淺談高速公路瀝青路面施工控制

1、    淺談高速公路瀝青路面施工控制      摘要：介紹了高速公路瀝青路面施工過(guò)程控制，提出從原材料選取、混合料配合比設(shè)計(jì)、拌和、攤鋪運(yùn)輸碾壓中應(yīng)注意事項(xiàng)。1、前言隨著我國(guó)公路建設(shè)的迅猛發(fā)展、對(duì)高速公路的路面使用性能的要求也越來(lái)越高。大量路面建筑新材料、新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)都應(yīng)運(yùn)而生，以滿足高速公路日趨增長(zhǎng)的交通量、渠化交通、高車速、軸載重型化的要求。高速公路能否發(fā)揮其應(yīng)有的作用，很大程度取決路面面層質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)路面不但要求有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定度、平整度，又要兼顧高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、抗滑性和

2、永久性等相互制約或矛盾的要求。2、配合比設(shè)計(jì)瀝青配合比設(shè)計(jì)按現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTJ032）分為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段。高速公路瀝青配合比設(shè)計(jì)一般采用馬歇爾試驗(yàn)方法確定其最佳瀝青用量，其中包括SMA、Superpave等結(jié)構(gòu)類型。2.1材料的選擇2.1.1集料的要求粗集料不得使用鄂式破碎機(jī)加工的碎石，集料存放時(shí)間不宜太長(zhǎng)，碎石經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期存放，若又無(wú)很好的保護(hù)措施，集料表面易為一層薄薄的粉料所包圍，不易與瀝青粘附。以后在做瀝青粘附性試驗(yàn)時(shí)，建議碎石不經(jīng)水洗，直接試驗(yàn)，這樣能更好的反映碎石與瀝青的粘附性能。集料應(yīng)堅(jiān)硬、耐磨耗、棱角好，有良好的嵌擠能力。針片

3、狀顆粒含量最好控制在不大于10%，特別應(yīng)注意小于0.075mm篩孔顆粒含量不大于1%.細(xì)集料一般采用機(jī)制砂，缺少機(jī)制砂可用石屑代替，路面施工單位一般都可以自己加工生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)機(jī)制砂，使用石屑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制小于0.075篩孔顆粒含量不超過(guò)15%，使用天然砂一般不超過(guò)集料總量的7%，砂當(dāng)量應(yīng)小于60%.細(xì)集料必須覆蓋，最好搭建防雨棚。2.1.2填料瀝青路面用礦粉應(yīng)使用磨細(xì)的石灰?guī)r石粉，不宜使用拌和機(jī)回收粉塵作為填料。為提高集料與碎石的粘附性，可摻加2%的水泥代替礦粉。2.1.3結(jié)合料瀝青材料是決定混合料質(zhì)量的關(guān)鍵?，F(xiàn)在瀝青材料一般都由業(yè)主提供，不能因?yàn)槭侵苯犹峁┒潘蓪?duì)其質(zhì)量的檢測(cè)。2.1.4其他材料

4、SMA混合料中纖維穩(wěn)定劑：在瀝青馬蹄脂碎石混合料中起吸附瀝青、增強(qiáng)結(jié)合料粘結(jié)力和穩(wěn)定作用的纖維。2.2目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)根據(jù)各種原材料的篩分結(jié)果，集料分別用水洗法，進(jìn)行礦料的合成級(jí)配計(jì)算，使級(jí)配結(jié)果盡量接近設(shè)計(jì)規(guī)范級(jí)配范圍的中值。以瀝青用量按0.5%間隔遞增制作5-6組試件，試件宜單個(gè)配料?；旌狭习韬?、擊實(shí)溫度由瀝青粘溫曲線確定。對(duì)于SMA和改性瀝青混合料，擊實(shí)溫度就要提高10-20。拌和用木質(zhì)纖維素作為穩(wěn)定劑的SMA混合料時(shí)，小型瀝青混合料自然攪拌機(jī)應(yīng)首先將木質(zhì)纖維素與礦粉干拌60-90s，使木質(zhì)纖維素發(fā)散，再進(jìn)行正常的拌和（SMA擊實(shí)次數(shù)為雙面各50次）。根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果求得最佳瀝青用量OA

5、C，并進(jìn)行水穩(wěn)定性試驗(yàn)。中上面層瀝青混合料還進(jìn)行高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)。2.3生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)確定后，進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。高速公路瀝青路面混合料一般采用間歇式拌和機(jī)。按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的集料比例對(duì)瀝青拌和機(jī)進(jìn)行冷料輸入，待拌和機(jī)達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)，從熱料倉(cāng)取出經(jīng)振動(dòng)篩篩分后的集料，合成生產(chǎn)配合比級(jí)配，并盡量使其接近目標(biāo)配合比級(jí)配曲線，并取最佳油石比及±0.3%的油石比進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。拌和機(jī)振動(dòng)裝備應(yīng)當(dāng)注意，拌和機(jī)最大篩孔的選擇應(yīng)保證材料最大粒徑滿足級(jí)配范圍；其次各料倉(cāng)的材料應(yīng)保持平衡，在以后施工過(guò)程中不要出現(xiàn)待料或溢料現(xiàn)象。2.4生產(chǎn)配合比驗(yàn)證通過(guò)試拌試

6、驗(yàn)段的鋪筑來(lái)檢驗(yàn)生產(chǎn)配合比的可行性。從瀝青混合料的外觀到內(nèi)在質(zhì)量及碾壓成型后鉆芯取樣等各種檢驗(yàn)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理后進(jìn)行分析，若有指標(biāo)不滿足規(guī)范要求，則應(yīng)對(duì)生產(chǎn)配合比或有關(guān)工藝做出調(diào)整直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)提出更高的要求。如果使用改性瀝青做結(jié)合料、SMA、Superpave混合料，不再將穩(wěn)定度和和流值作為決定性指標(biāo)，而是將動(dòng)穩(wěn)定度和空隙率作為決定最終配合比的主要指標(biāo)。高速公路瀝青路面要求必須對(duì)中、上面層進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度檢測(cè)，值得注意的是有些路面動(dòng)穩(wěn)定度非常好，可建成通車后不久，路面還是出現(xiàn)車轍。這雖然和施工水平有關(guān)，但筆者認(rèn)為目前規(guī)范對(duì)普通重交通瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度

7、要求偏低；二是與試驗(yàn)檢測(cè)方法有關(guān)，一些施工單位只重視對(duì)目標(biāo)配合比的動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)，卻忽略對(duì)從熱料倉(cāng)的取樣進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)（一般熱料倉(cāng)的取樣比現(xiàn)場(chǎng)取樣及目標(biāo)配合比的動(dòng)穩(wěn)定度均低）。3、瀝青混合料的拌和高速公路瀝青路面混合料應(yīng)采用間歇式瀝青拌和機(jī)，施工前必須對(duì)拌和機(jī)所有計(jì)量設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真標(biāo)定，以確保逐盤(pán)打印的施工溫度和材料配比的可靠性。對(duì)于改性瀝青、SMA、Superpave混合料應(yīng)比普通瀝青混合料出場(chǎng)溫度高10-20左右，Superpave混合料拌和無(wú)特殊要求。由于每臺(tái)拌和機(jī)性能都不一樣，混合料拌和時(shí)間并非強(qiáng)求一個(gè)定值，拌至瀝青材料把所有材料顆粒都完全均勻的包裹、無(wú)花白料、不離析即可。3.1SMA混

8、合料的拌和SMA混合料的特點(diǎn)：粗集料多、細(xì)集料少、礦粉多、瀝青多、需添加纖維穩(wěn)定劑。對(duì)使用松散絮狀纖維混合料拌和時(shí)，在拌和機(jī)噴入瀝青后立即將纖維噴入拌和鍋內(nèi)，干拌時(shí)間不必延長(zhǎng)，顆粒狀纖維混合料應(yīng)延長(zhǎng)干拌時(shí)間5-10s，纖維分散后，再投入礦粉和瀝青。濕拌時(shí)間相應(yīng)地增加5s左右，以利于纖維材料均勻地分布于混合料中。SMA混合料不得儲(chǔ)存過(guò)夜。4、瀝青混合料的運(yùn)輸 瀝青混合料運(yùn)輸宜用載重20t以上的大型自卸車，車廂內(nèi)必須清理干凈，為防止混合料粘附，車底可涂一層洗滌水，不宜用油水混合物，混合料的運(yùn)輸能力應(yīng)較拌和能力和攤鋪速度有富余。為防止運(yùn)輸過(guò)程中塵土污染和溫度下降，運(yùn)料車必須覆蓋。5、瀝青混合料的攤鋪

9、混合料攤鋪前應(yīng)對(duì)下面層進(jìn)行徹底檢查，清除表面污染物，特別是砂漿和機(jī)油污染，必須刮凈或用同種材料換填壓實(shí)，瀝青路面早期局部缺陷（坑槽、擁抱、局部推移等），往往都是因?yàn)橄聦勇访嫖廴疚锾幚聿粡氐滓鸬摹?.1瀝青混合料攤鋪應(yīng)采用裝有自動(dòng)夯實(shí)、整平的攤鋪機(jī)。對(duì)粗粒式混合料可采用同型號(hào)、同性能的兩臺(tái)攤鋪機(jī)組成梯隊(duì)作業(yè)，細(xì)粒式混合料宜采用一臺(tái)攤鋪機(jī)整幅攤鋪完成。5.2攤鋪前對(duì)燙平板進(jìn)行加熱，溫度不低于70，施工現(xiàn)場(chǎng)等候料車不少于5輛，方可進(jìn)料攤鋪。5.3瀝青混合料必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?，普通瀝青混合料攤鋪溫度不低于130-150，不超過(guò)180，改性瀝青、SMA、Superpave混合料應(yīng)提高10

10、-20左右，攤鋪過(guò)程中不得隨意變換速度或中途停頓，攤鋪速度要根據(jù)拌和機(jī)產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪層厚度、寬度確定，攤鋪速度應(yīng)控制在2-5mmin.在整個(gè)攤鋪過(guò)程中，攤鋪機(jī)螺旋送料器應(yīng)不停頓地轉(zhuǎn)動(dòng)，兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料高度的23的混合料。為防止離析，攤鋪機(jī)中途不許收斗，斗內(nèi)兩側(cè)剩余混合料因溫度較低，不得用于路面攤鋪，每天攤鋪結(jié)束前應(yīng)清除干凈。5.4混合料攤鋪要平穩(wěn)、連續(xù)進(jìn)行，中途不得停機(jī)。5.5瀝青路面橫縫采用切縫機(jī)切割，并在新的茬口涂刷乳化瀝青，采用平接逢。上下兩層橫向接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)一米以上，縱逢應(yīng)錯(cuò)開(kāi)20cm以上。6、瀝青混合料的碾壓合理的機(jī)械組合及碾壓工藝是確保瀝青路面壓實(shí)度和平整度的關(guān)鍵

11、。使用不同的結(jié)合料和不同的結(jié)構(gòu)層，碾壓方式都不盡相同，但應(yīng)共同遵循以下事項(xiàng)：6.1壓路機(jī)應(yīng)保持霧化噴水，在整個(gè)碾壓過(guò)程中要控制含水量，以防止混合料溫度下降過(guò)快。6.2壓路機(jī)不得在未碾壓成型的路段上轉(zhuǎn)向、掉頭、停車等候，振動(dòng)壓路機(jī)在已成型的路段上行駛時(shí)要關(guān)閉振動(dòng)。6.3當(dāng)天攤鋪的路面上，不得停留任何車輛，壓路機(jī)在加油、加水時(shí)應(yīng)退到其它地方進(jìn)行。6.3.1對(duì)于普通瀝青混合料碾壓，宜采用鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)相組合的方式，必須保證壓實(shí)階段的壓實(shí)溫度、壓實(shí)遍數(shù)、壓路機(jī)緩慢而均勻的速度碾壓，改性瀝青碾壓溫度應(yīng)提高10-20，使用SBS改性材料的混合料不宜用膠輪壓路機(jī)碾壓。6.3.2對(duì)于SMA混合料的碾壓

12、，不得使用輪胎壓路機(jī)，因?yàn)檩喬サ拇耆嘁资筍MA混合料中馬蹄脂上浮，造成路面的構(gòu)造深度降低、抗滑性能下降甚至泛油。SMA不能過(guò)度碾壓，忌在混合料冷卻后反復(fù)碾壓，否則可能將石料壓碎，導(dǎo)致瀝青馬蹄脂部分上浮。一般應(yīng)掌握“緊跟、慢壓”的要領(lǐng)。6.3.3Superpave混合料的碾壓：Superpave混合料與一般瀝青混凝土的最大區(qū)別就在于壓實(shí)工藝不同，其特點(diǎn)：（1）混合料有良好的內(nèi)摩擦阻力和穩(wěn)定性，抗車轍能力強(qiáng)；（2）表面構(gòu)造深度大，但有較好的密實(shí)性；（3）混合料均勻性好，表面離析現(xiàn)象少；（4）粗集料多，細(xì)集料少，缺乏細(xì)集料的熱傳遞，混合料溫度下降較快，缺乏足夠的時(shí)間來(lái)碾壓，較難壓實(shí)。Superpave的特點(diǎn)決定了必須在較短的時(shí)間內(nèi)保證足夠的壓實(shí)功來(lái)滿足壓實(shí)度的要求，其碾壓要領(lǐng)如下：（1）高溫碾壓：初壓溫度不低于155，Superpave具有穩(wěn)定的集料骨架結(jié)構(gòu)，不會(huì)產(chǎn)生推移，壓路